CONTENIDO:

I. La energética de la vida
1. Principios termodinámicos que sustentan el metabolismo
Termodinámica
Energía interna y estado de un sistema
Energía libre G
Primera ley de la termodinámica y entalpía
Entalpía
Segunda ley de la termodinámica y entropía
Entropía
Tercera Ley de la Termodinámica

2. Bioenergética
Los organismos vivos obedecen las leyes de la física y de la química
Algunas consideraciones bioenergéticas
1 La oxidación como fuente de energía metabólica
1.1 Oxidaciones y reducciones
1.2 Oxidaciones biológicas
El ATP como elemento de cambio energético
Bioquímica del ATP
Consumo y formación del ATP por pasos
1 Consumo de ATP
2 Formación de ATP
Otros compuestos ricos en energía
Principios de la bioenergética

II. Las Moléculas de la Vida
3. Formación y estructura de las macromoléculas (biomoléculas)
Química básica
Estructura y enlace de los átomos (enlaces químicos)
1. Enlace iónico
2. Enlace covalente
3. Puentes de hidrógeno
4. Fuerzas de Van der Waals
Polaridad de los enlaces
Polaridad de las moléculas
Naturaleza de las moléculas biológicas
Síntesis de moléculas pequeñas
Síntesis de macromoléculas
Requerimientos para la biosíntesis de macromoléculas
Clasificación de las moléculas según su función

4. Carbohidratos: estructura y función biológica
I. Monosacáridos
Clasificación básica de los monosacáridos
Reacciones de los monosacáridos
Derivados de los monosacáridos
II. Oligosacáridos
1. Disacáridos
Estabilidad y formación del enlace glucosídico
Anotación de la estructura de los disacáridos
Características distintivas de los diferentes disacáridos
III. Oligosacarinas
IV. Polisacáridos
Polisacáridos de reserva o almacenamiento
Polisacáridos estructurales
Heteropolisacáridos no nitrogenados
Heteropolisacáridos nitrogenados
V. Glucosaminoglucanos estructurales
1. Ácido hialurónico
Condroitina
2. Sulfato de Condroitina
Función de los glucosaminoglucanos estructurales
Glucosaminoglucanos de secreción
3. Sulfato de dermatán
VI. Glucoproteínas
VII. Proteoglucanos

5. Proteínas: estructura y función biológica
Unidades estructurales de las proteínas
Propiedades generales de los aminoácidos de las proteínas
Estereoquímica de los α-aminoácidos
Puentes de hidrógeno en los aminoácidos
Diversas clasificaciones de los aminoácidos
Función de los aminoácidos
Enlaces peptídicos y estructura de los péptidos
Segmentos de conformación de las cadenas polipeptídicas
1. Estructura helicoidal
2. Estructura en lámina b
Niveles de estructura en las proteínas
1. Estructura primaria
2. Estructura secundaria
3. Estructura terciaria
4. Estructura cuaternaria
5. Quinto nivel estructural en las proteínas
Desnaturalización de las proteínas
Importancia de las proteínas

6. Enzimas: conceptos básicos y cinética
Enzimas
Función de las enzimas
Características comunes de los centros activos de las enzimas
Especificidad de las enzimas hacia sus sustratos
Orden de las reacciones
Cinética de la catálisis enzimática
Constituyentes no proteicos en las reacciones enzimáticas
Estructura y función de las coenzimas
Inhibición de las enzimas
1. Inhibición competitiva
2. Inhibición no - competitiva
3. Inhibición acompetitiva o incompetitiva
4. Inhibición por sustrato
Otras funciones de las enzimas

7. Lípidos: estructura y función biológica
Funciones biológicas de los lípidos
I. Ácidos grasos
Peroxidación no enzimática de los ácidos grasos
Peroxidación enzimática
II. Triacilglicéridos (Triglicéridos, grasas)
Funciones que desempeñan los triacilgliceroles
III. Glicerofosfolípidos
IV. Esfingolípidos
V. Eicosanoides, prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos

III. Integración de Procesos Metabólicos

8. Introducción al metabolismo
Diferencias entre las vías catabólicas y las anabólicas
Regulación de los procesos metabólicos
Características principales de las vías metabólicas
Compartimentación de las vías metabólicas a nivel subcelular
Principales vías metabólicas: una breve introducción

9. Glucólisis: ruta central del catabolismo de la glucosa
Fases de la glucólisis
Primera fase de la glucólisis (fase preparatoria)
Segunda fase de la glucólisis (fase productora de energía)
Reducción del piruvato a lactato
Fermentación alcohólica
Vía de las pentosas fosfato (vía del fosfogluconato, vía alternativa del monofosfato de hexosa)
Funciones de la vía de las pentosas fosfato

10. Glucogénesis

11. Glucogenólisis
Eficiencia energética del glucógeno

12. Gluconeogénesis
Formación de fosfoenolpiruvato a partir del piruvato, vía oxalacetato

13. Ciclo del ácido cítrico
Destino metabólico del piruvato
Ciclo del ácido cítrico (antecedentes históricos)
Concepto y localización celular del ciclo del ácido cítrico
Funciones principales del ciclo del ácido cítrico
Panorama general del ciclo del ácido cítrico
Desarrollo de las fases en el ciclo del ácido cítrico
Fase 1. Introducción y pérdida de dos átomos de carbono
Fase 2. Regeneración del oxalacetato
Rendimiento energético del ciclo del ácido cítrico

14. Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa
Componentes que intervienen en el transporte de electrones
Secuencia de la cadena respiratoria
Cambios en el estado redox de los componentes en la cadena respiratoria
Variaciones de energía libre en la transferencia de electrones
Fosforilación oxidativa
Mecanismo de bombeo de protones
Relación ADP/O

15. Metabolismo de los compuestos nitrogenados
Fijación del nitrógeno (empleo de amonio)
Costo energético de la reducción del N2
Vías centrales del metabolismo de los aminoácidos
1. Transaminación
2. Desaminación oxidativa
3. Descarboxilación  
4. Ciclo de la urea de Krebs-Henseleit
1. Adquisición del primer átomo de nitrógeno de la urea
2. Condensación del carbamilfosfato con la ornitina
3. Condensación de la citrulina con el aspartato
4. Ruptura del ácido argininsuccínico
5. Escisión de la arginina

16. Biosíntesis y degradación de aminoácidos
Catabolismo de los aminoácidos
Balance total de la degradación de los aminoácidos
Biosíntesis de los aminoácidos no esenciales
Biosíntesis de los aminoácidos esenciales
Regulación alostérica en la biosíntesis de los aminoácidos

17. Metabolismo de los lípidos
Absorción, distribución y activación de los ácidos grasos
Oxidación de los ácidos grasos
β-oxidación en las mitocondrias
Primera fase de la oxidación
Segunda fase de la oxidación
Energética de la β-oxidación
α-oxidación de ácidos grasos
Ω-oxidación de ácidos grasos
Oxidación de los ácidos grasos insaturados
Oxidación de los ácidos grasos de número impar de átomos de carbono
Cetogénesis
Síntesis de los ácidos grasos
Biosíntesis de palmitato a partir de acetil-CoA
Biosíntesis de triacilgliceroles
Biosíntesis del colesterol y sus intermediarios metabólicos
Energética para la formación del colesterol
Metabolismo de las lipoproteínas

18. Metabolismo de las vitaminas
Vitaminas hidrosolubles
1. Tiamina
2. Riboflavina
3. Niacina
4. Ácido pantoténico
5. Piridoxina
6. Cobalamina
7. Ácido fólico
8. Ácido ascórbico
9. Biotina
10. Colina
11. Ácido lipoico
12. Inositol
Vitaminas liposolubles
1. Vitamina A
2. Vitamina D
3. Vitamina E
4. Vitamina K
Necesidades esenciales en la dieta

19. Minerales
Clasificación
1. Macroelementos
2. Microelementos
3. Elementos traza
4. Elementos ultratraza

20. Agua
Introducción
Estructura molecular del agua
Propiedades físicas del agua
Propiedades solventes del agua
Propiedades fisicoquímicas del agua y su significado biológico
Electrolitos
Actividad de agua